单片机的状态机框架

在单片机裸机编程中，状态机方法是一种比较好的方式，特别适用于按键检测等经典应用。

实际上，许多地方都可以应用这种思想。例如传感器数据采集，因为单片机无法一直等待运行，这样的效率非常低下，通常会结合有限状态机（fsm）和定时器的方式来提高 CPU 的利用率。

在传感器中使用有限状态机（fsm）

众所周知，ds18b20温度传感器的采集速度比较慢。发送转换指令后，需要等待最长720毫秒，这个时间实在有些长。简直令人无法容忍。

如下所示，我采用了11位分辨率，分辨率为0.125度，已经足够用作温度参考。

9 - bit resolution    93.75 ms  0.5
10 - bit resolution   187.50.25
11 - bit resolution   3750.125
12 - bit resolution   7500.0625

那么我肯定不是死等的，死等，多浪费cpu，效率太低了，实际工作中根本无法接受。

因此，做了一个状态机：

int main(int argc, char const *argv[])
{
  while(1)
  {
      ds18b20_discope();
  }
  return0;
}
void ds18b20_discope(void)
{
  switch (ds18b20的状态机的全局变量)
  {
  case 发送命令:
      发送转换命令
      赋值到等待装态
      break;
  case 等待装态:
      判断是否有超时，
      如果有超时，则：读取，计数器清零，并回到发送命令状态
      否则，do nothing
          break;
  default:
      break;
  }
}

定时器的基准中断可以自己细化，我是50ms一个中断:

void HAL_TIM_PeriodElapsedCallback(TIM_HandleTypeDef *htim)
{
  如果ds18b20已经处于等待状态，
  则计数++
}

这样就是一个简单的传感器定时采样的状态机思路，不会死等，效率较高，而且稳定。

注意ds18b20的时序性比较严格，网上说不能被打断的，但是后来移植到freertos中，也是可以的，温度采样还算稳定，但是考虑到后续程序比较大，因此还是裸机了，状态机的思路基本能解决。

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